谐波分析仪的设计方案

“谐波分析仪”不同于目前广泛使用的“频谱分析仪”,它利用了两正弦函数相乘产生一个差频项的基本原理,最终直接观察并测量到非正弦周期信号中各个频率分量的幅值,从而验证频谱分析理论．     

浅析频谱分析仪测量调幅度的方法及利弊

本文从调幅系数的定义出发,以安捷伦8563EC频谱分析仪为例,介绍了测量调幅度的方法,给出了不确定度分析,并将测量结果与专用的测试接收机的测量结果相比较,总结了两种测量方法的区别和各自的特点,分析说明了用频谱分析仪测量调幅信号的可行性与局限性,供相关专业人士参考。     

频谱测振分析仪在汽轮机发电机故障诊断和处理中的应用

介绍了频谱测振分析仪的测量原理,分析了汽轮发电机组存在的问题,探讨了频谱测振分析仪在汽轮机发电机故障诊断和处理中的应用。     

同步锁相技术在电网谐波分析仪中的应用

介绍了利用同步锁相技术控制电网谐波分析仪中信号的采集，阐述了该仪器中锁相环控制电路的结构和工作原理。实践表明，采用此项技术可以有效地提高谐波仪的测量分析精度。     

基于LabVIEW的虚拟信号频谱分析仪设计

设计了基于LabVIEW的虚拟信号频谱分析仪,并成功地进行了运行检测.利用NI公司的PCI6251数据采集卡,虚拟信号分析仪能够分析信号频率小于50 kHz,最大幅值小于5V的电压信号的频谱;采集到的波形通过相应的程序处理模块处理,能够得到波形的频率、幅值、平均值和均方根等信息;波形信号、信号参数信息及波形的频谱分析结...     

一种手持式电力线载波频谱分析仪的研制

设计了一种以STM32F407为主控CPU的手持式频谱分析仪,用于现场在线分析220 V电力线载波的通信信道干扰情况。设计方法为:用RC串联无源高通滤波器和一阶有源高通滤波器级联构成载波信号提取电路; 用Multisim和TINA-TI软件组合仿真硬件,验证其载波提取能力; 用STM32F407芯片采样载波信号,通过快速傅里叶变换(FFT)运算获得载波信号的频域信息,将频谱图显示在液晶屏上。实际运行结果表明:该分析仪能够提取到40～500 kHz的载波信号,测量频域较宽,能够准确快速分析多种载波通信模块的频谱信息,具有携带方便、成本低的优势。     

供电系统谐波的一种自动测量

介绍既具有数字示波器功能,又具有数字多用表功能,且能进行多种计算的智能仪器—U900F便携式电能质量分析仪的测量原理和性能特点;并阐述了如何利用该仪器实现供电系统谐波的自动测量,实践证明,U900F便携式电能质量分析仪的应用不但简化了谐波测量,同时也提高了测量精度。     

电力系统的谐波分析与测量

电力系统谐波污染日益严重,由于谐波的危害,已严重影响到电力系统的正常运行,为了维护电力系统的正常安全运行,分析和测量谐波势在必行。采用谐波分析仪对各种负荷产生的谐波进行测量、分析,目前大多数谐波分析仪都采用快速傅里叶变换FFT算法。     

频谱分析仪在高频电子线路实验中的应用

高频电子线路课程中,需要分析信号的频谱特性、幅频特性和相频特性,以及非线性器件对信号失真的影响等,传统实验室中的示波器已不能满足需要,引入频谱仪非常有必要。以测量小信号放大电路性能为例,介绍了用带扫频的频谱仪测量放大电路的幅频特性的方法,并测量了小信号放大电路的放大倍数、通频带和矩形系数,绘制出了幅频特性曲线图,并与传统的点频法做了比较。结果表明,用频谱分析仪测量幅频特性实验过程简单,结果直观准确,便于对放大电路性能好坏进行理论分析和高频实验教学。     

结合信号谐波特性的均值参数测量窗设计

为了有效抑制准周期信号均值类参数测量时由信号频率的起伏变化和对信号的非同步采样引入的误差，对加窗函数采用组合余弦表示并结合周期信号频谱的谐波特性，提出了一种用于准周期信号均值类参数高精度测量的加窗函数设计方法。首先，基于测量误差在采样同步时为零，并对采样不同步不敏感，分别导出了组合余弦窗的有效条件及其优化设计的平坦性准则；进而以平坦性准则为约束建立了组合余弦窗的系数方程组；最后通过求解方程组确定组合余弦窗的系数，实现了组合余弦窗的优化设计。采用优化组合余弦窗对信号加窗，能够最大限度地抑制各谐波之间的泄漏干扰，显著降低了均值类参数的测量误差。基于组合余弦窗的平坦性准则对广为应用的矩形卷积窗的最优性进行了分析，揭示出在各信号谐波频点处矩形卷积窗的频谱满足相同的平坦性。对典型信号有效值的测量进行数值模拟表明：信号频率在±10%之内起伏变化时，与同宽的矩形卷积窗相比，采用窗宽为2个和3个信号周期的优化组合余弦窗后测量精度分别提高了11倍和27.5倍以上。     

应用频谱分析仪测量相位噪声

介绍了利用频谱分析仪直接测量相位噪声的方法。根据相位噪声的定义,给出了频谱分析仪相关测量参数的换算关系,进而得到对测量值的计算方法。并讨论了如何对频谱分析仪输出结果进行误差修正。     

滤波正弦相位调制干涉测量技术误差分析

基于正弦相位调制干涉测量是当前国际前沿的高精度光学测量技术,在位移、形貌等测量中得到广泛应用。通常采用傅里叶变换进行频谱分析提取相位参数,测量中需要处理庞大的数据,测量仪器难以快速获得测量结果,严重限制了正弦相位调制干涉的使用范围。为了降低传统频谱分析处理信号的复杂性,采用了滤波技术处理相位信息。在数据处理时直接采用低通滤波器滤除高次谐波成分,通过误差分析可知运用滤波技术处理干涉信号,公式本身引起的误差非常小,最大仅为0.9%;当调制频率波动为0.01Hz时,位移误差最大为0.1nm,误差可以忽略不计。     

基于MATLAB的信号分析仪器仿真

本文简要介绍了MATLAB软件的特点，开发出示波器和频谱分析仪仿真程序，以实例说明该软件在信号分析中的应用.     

矩形脉冲频谱分析器研制成功

为了配合信号频谱分析教学的需要,我院有关单位已研制成功供学生进行信号频谱分析实验用的矩形脉冲频谱分析器。经使用效果良好:测出的各次谐波分量幅度与理论计算相当一致;作出的频谱图与理论曲线十分接近;特别是在频谱图中零分量频率处剩余电压很小,完全可以忽略不计。“分析器”的研制成功,圆满地解决了以往实验在频谱图中零分量频率     

滤波正弦相位调制干涉测量技术误差分析

基于正弦相位调制干涉测量是当前国际前沿的高精度光学测量技术, 在位移、 形貌等测量中得到广泛应用。通常采用傅里叶变换进行频谱分析提取相位参数, 测量中需要处理庞大的数据, 测量仪器难以快速获得测量结果, 严重限制了正弦相位调制干涉的使用范围。为了降低传统频谱分析处理信号的复杂性, 采用了滤波技术处理相位信息。在数据处理时直接采用低通滤波器滤除高次谐波成分, 通过误差分析可知运用滤波技术处理干涉信号, 公式本身引起的误差非常小, 最大仅为 0. 9% ; 当调制频率波动为 0. 0 1H z 时, 位移误差最大为 0. 1n m , 误差可以忽略不计。
     

量化正弦信号的频谱分析

本文用频谱分析方法计算出量化正弦信号的频谱,给出了计算公式,并根据计算结果对量化正弦信号的幅度误差及谐波含量进行了分析。     

供电系统谐波的一种自动测量

介绍既具有数字示波器功能，又具有数字多用表功能，且能进行多种计算的智能仪器一U900F便式电能质量分析仪的测量原理和性能特点；并阐述了如何利用该仪器实现供电系统谐波的自动测量，实践证明，U900F便携式电能质量分析仪的应用不但简化了谐波测量，同时也提高了测量精度。     

采用加窗插值FFT与逐幅谐波消去法的电机谐波算法

对电机的实测信号进行谐波分析时,由于难以保证信号同步采样和存在测量噪声,采用快速傅立叶变换(FFT)方法进行谐波分析会出现栅栏效应和频谱泄漏现象,不能获得信号准确的谐波参数.作者采用加窗插值FFT,并提出逐幅谐波消去法,以便能精确地分析高次谐波.以基于Blackman-Harris窗的加窗插值FFT算法推导出关于频率偏差的9次方程.实例计算表明,采用加窗插值FFT和逐幅谐波消去法可有效地减少泄漏,降低噪声的干扰,从而可精确地获得各次谐波的幅值和相位.     

频谱分析仪扩频测量的实现

本文介绍了如何利用超外差式频谱分析仪和谐波混频器实现毫米波扩频测量。     

基于Rife-Vincent窗频谱校正的介损因数测量

为减轻非同步采样和数据截断产生频谱泄漏和栅栏效应对介质损耗因数tanδ测量的影响,可选用旁瓣峰值电平小、且渐近衰减速率大的窗函数对信号加权处理.本文分析了Rife-Vincent窗的旁瓣特性,提出了基于Rife-Vincent窗频谱校正的tanδ测量方法,运用多项式拟合求出了计算简单、实用的校正公式,推导了介质损耗角及tanδ的计算式,并设计了基于AD73360L+ADSP-BF531+PIC32MX460F512L架构的介质损耗因数测量系统.仿真和实测结果表明,Rife-Vincent窗函数可有效抑制频谱泄漏,基于Rife-Vincent窗的频谱校正方法克服了谐波畸变干扰、电网频率波动、采样时长变化及白噪声对tanδ测量的影响,且设计实现简单,测量结果精确、稳定.介质损耗因数测量系统的应用实践证明了本文方法的正确性.